CN101527233A - 开关装置 - Google Patents

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Abstract

一种开关装置，优选是断路器，具有用于连接电导体的至少一个输入端和至少一个输出端，以及具有第一开关触点和第二开关触点，其中，开关触点在闭合位置上闭合输入端与输出端之间的电流通路，其中，设有用于分离第一开关触点和第二开关触点的分离装置，以及其中，设有过流触发装置和/或者短路触发装置，所述过流触发装置和/或者短路触发装置为了触发分离装置而与此分离装置借助回行杠杆机械地作用连接，其中，回行杠杆具有至少一个第一杠杆臂和第二杠杆臂，其中，第一杠杆臂具有用于通过过流触发装置和/或者短路触发装置控制的控制凸起，以及其中第二杠杆臂包括用于触发分离装置的操作凸起，为保障功能，提出：操作凸起弹簧挠性地构成。

Description

开关装置
技术领域
本发明涉及一种依据权利要求1前序部分所述的开关装置。
背景技术
公知开关装置，其在线路网内过高的电流持续超过可预先设定的时间的的情况下，将该线路网与供电网络分离，以防止继续输送电流。此外公知开关装置，其在线路网内短路时将该线路网与供电网络分离，以防止继续输送电流。这种开关装置因此具有所谓的过流触发装置或短路触发装置，它们在需要响应时触发分离开关装置的开关触点的机械分离装置，并阻止电流继续通过。在此，过流触发装置或短路触发装置通常机械地作用于分离装置的机械脱扣器。
公知的过流触发装置或短路触发装置不直接作用于分离装置，并因此它们不通过直接的或无传递元件的机械操作触发，因为过流触发装置或短路触发装置大多作为组件与分离装置分开地设置在开关装置中。这样构成的开关装置因此在过流触发装置或短路触发装置与分离装置之间具有机械的连接件。此方面的缺点是，通过过流触发装置或短路触发装置对分离装置施加的机械作用会导致过电流触发装置、短路触发装置、连接元件和/或者分离装置的损坏。开关装置的这种损坏导致该开关装置在应该触发开关装置的下次起动时，不能触发。因为这种损坏在许多情况下从外部是不可见的，所以这种损坏的开关装置未被更换并因此对于人身和设备产生严重的危险。
发明内容
本发明的任务因此在于，提供一种开头所述类型的开关装置，利用其可以避免所述的缺点，同时可以更好地保障这种开关装置的功能可靠性，同时可以避免运行中开关装置的损坏。
该任务依据本发明通过权利要求1的特征得以实现。
由此可以避免运行中开关装置损坏，并保障损坏的或功能丧失的开关装置不再被继续使用。由此特别是可以避免尤其是由于过流触发装置或短路触发装置对回行杠杆或分离装置施加的机械作用而损坏过流触发装置、短路触发装置、回行杠杆和/或者分离装置。
与权利要求1同时构成说明书一部分的从属权利要求涉及本发明其它具有优点的本发明的设置。
附图说明
现借助仅举例示出优选实施例的附图对本发明进行详细说明。其中：
图1在轴测法分解图中示出依据本发明的开关装置的一种优选实施方式；
图2在侧视图中示出锁扣机构连同回行杠杆的一种优选实施方式；
图3在第一轴测图中示出依据图1和2的回行杠杆；
图4在第二轴测图中示出依据图1和2的回行杠杆；以及
图5在轴测图中示出依据图1的过流触发装置、短路触发装置和第一开关触点。
具体实施方式
图1示出开关装置1，优选是断路器，具有用于连接电导体的至少一个输入端2和至少一个输出端3，以及具有第一开关触点4和第二开关触点，其中，开关触点4在闭合位置上闭合输入端2与输出端3之间的电流通路，其中，具有用于分离第一开关触点4和第二开关触点的分离装置5，以及其中，设有过流触发装置6和/或者短路触发装置7，所述过流触发装置6和/或者短路触发装置7为了触发分离装置5而与此分离装置借助回转杠杆8机械地作用连接，其中，回转杠杆8具有至少一个第一臂9和第二杠杆臂10，其中，第一杠杆臂9具有用于通过过流触发装置6和/或者短路触发装置7控制的控制凸起11，以及其中，第二杠杆臂10包括用于触发分离装置5的操作凸起12，其中，操作凸起12弹簧挠性地构成。
由此可以避免运行中开关装置1损坏，并确保不继续使用损坏的或功能丧失的开关装置1。由此特别是可以避免尤其是由于过流触发装置6或短路触发装置7对回行杠杆8或分离装置5施加的机械作用而损坏过流触发装置6、短路触发装置7、回行杠杆8和/或者分离装置5。
图1在轴测法分解图中示出依据本发明的开关装置1的一种优选实施方式的一系列组件。所示的开关装置1的实施具有三个断口或电流通路，其中，可以配备可预先设定数量的断口或可接通的电流通路。依据本发明的开关装置1，优选设有一个、两个、三个或者四个电流电通路。与电流通路的数量相应，分别设有相同数量的输入端2或输出端3。附图仅分别示出输入端2或输出端3的壳体固定部分。相关的输入端2或输出端3通常除了所示的部份之外，还分别包括至少一个夹紧螺钉，以及优选地分别包括至少一个借助夹紧螺钉可移动的夹紧钳口。
开关装置1在所示的优选实施方式中包括绝缘材料外壳21，其在该优选实施方式中包括下部外壳套22和上部外壳套23。至少一个第一开关触点4在闭合位置上处于至少一个第二开关触点上，该第二开关触点在所示的实施方式中不可见地设置在灭弧室29组件的内部。
依据本发明的开关装置1具有过流触发装置6和/或者短路触发装置7。图4示出由过流触发装置6和短路触发装置7构成的设置的一种特别优选的实施方式。
短路触发装置7由U形磁轭31和枢轴衔铁26构成，其中，U形磁轭31固定在电流通路的第一导体30上，其优选地分配给输入端2和/或者输出端3。在U形磁轭31处枢轴衔铁26可旋转地支承，其通过枢轴衔铁弹簧32强制进入静止位置，如图4中所示，在该静止位置上，枢轴衔铁26与U形磁轭31保持距离。出现短路时，通过开关装置1的电流高得使U形磁轭31吸引枢轴衔铁26，由此枢轴衔铁26的第一末端28发生偏转，以及其中，枢轴衔铁26的该第一末端28引发分离装置5的进一步触发，进而分离开关触点4。
过流触发装置6包括固定在第一导体30上的双金属元件33。在该所示的优选实施方式中，双金属元件33直接通电，本身也是电流通路的一部分并可直接由电流加热。但也可以设置为，双金属元件33也可以通过在双金属元件33上设置通过电流的导体而完全或者额外地间接加热。随着双金属元件33由于电流流过而提高的升温，该双金属元件越来越弯曲。在双金属元件33的与线路网可预先设定的升温成正比的可预先设定的弯曲程度下，这种弯曲使回行杠杆8运动，其-如已经介绍的那样，引发分离装置5的进一步触发，进而分离开关触点4。特别优选-如图2和5所示，在双金属元件33内设置作用于回行杠杆8的调整螺钉34。在此，借助调整螺钉34可以预先设定双金属元件33的，操纵回行杠杆8所需的弯曲程度。
在依据本发明的开关装置1中，过流触发装置6和/或者短路触发装置7不是直接作用于分离装置5，确切地说，而是通过如图2中所示的回行杠杆8起作用。图2在此示出一种由分离装置5、回行杠杆8、过流触发装置6和短路触发装置7组成的设置。这种回行杠杆8具有至少一个第一杠杆臂9和第二杠杆臂10，其中，第一杠杆臂9具有控制凸起11，其-在所示的优选实施方式中-设置为通过枢轴衔铁26的第一末端28进行控制。在依据本发明的开关装置1的一种优选实施方式中，枢轴衔铁26的第一末端28作用于回转杠杆8的控制凸起11。每个断口设有一个控制凸起11。第二杠杆臂10包括用于触发分离装置5的操作凸起12。
在本发明特别优选的所示实施方式中，分离装置5被构成为具有可卡位的卡闩18的锁扣机构17。锁扣机构17为操纵杆24与开关触点4之间的蓄能的连接件。锁扣机构17在具体的构成中在第一步骤中借助操纵杆24在第一方向上的运动而张紧，其中，张紧弹簧力蓄能器，其在触发锁扣机构17时负责迅速和可靠地分离开关触点4。张紧过程通过卡闩18在锁扣机构17壳体固定部分上的搭入、卡位或卡锁结束。在第二步骤中，借助操纵杆24向第二方向上的运动使开关触点闭合。卡闩18与锁扣机构17壳体固定部分的卡位连接这样构成，卡闩18在可预先设定方向上的可预先设定的运动脱开锁扣机构17，由此释放弹簧力蓄能器并分离开关触点4。这种优选加以应用的锁扣机构17例如在德国公开文献DE 4227213A1以及德国专利文献DE 4442417C1中有所介绍。如果回行杠杆8通过过流触发装置6和/或者短路触发装置7的运动，特别是通过枢轴衔铁26的运动而进行运动-根据回行杠杆8可预先设定的运动-操作凸起12与卡闩18嵌接，并且这样使卡闩18运动，使得与锁扣机构17壳体固定部分的卡位连接松开，由此脱开锁扣机构17、释放弹簧力蓄能器并分离开关触点4。
依据本发明的设置，操作凸起12弹簧挠性地构成，其中，可以设有任何类型的弹簧挠性，如操作凸起12被构成为弹簧，包括金属或者塑料，如弹性体。图2示出具有依据本发明构成的回行杠杆8的锁扣机构17的优选实施方式，其中，锁扣机构17在部分断开的视图中示出。卡闩18处于卡位位置上且操纵杆24处于断开的开关触点4位置上。操作凸起12不与卡闩18嵌接，从而无论是过流触发装置6还是短路触发装置7均未发现触发情况。为触发锁扣机构17，回转杠杆8通过过流触发装置6或短路触发装置7逆时针方向地运动或转动，由此弹簧挠性构成的操作凸起12与卡闩18嵌接，该卡闩在可预先设定的偏转后触发锁扣机构17。
弹簧挠性构成的操作凸起12的弹簧力在此这样测定，在触发或松开卡闩18时使操作凸起12上不出现明显的变形。这一点不会产生问题，因为触发或松开卡闩18的力非常小。在依据现有技术的操作凸起的实心构成中，在触发或松开卡闩18后，由于过流触发装置6的双金属元件33的强变形使回行杠杆8继续扭转，这会导致卡闩18、回转杠杆8和/或者双金属元件33的损坏。通过操作凸起12的向用于触发分离装置5的回转杠杆8的运动方向上的弹簧挠性的构成，可以实现在触发或松开卡闩18后回行杠杆8继续扭转时，卡闩18不继续扭转或偏转并不承受过度的负荷，由此防止卡闩18或整个锁扣机构17受到破坏。通过操作凸起12的弹簧挠性构成使得回行杠杆8进一步扭转成为可能，而不会产生回行杠杆8的预期损坏。由此也可以防止过流触发装置6、短路触发装置7和枢轴衔铁26的损坏。
在图1-4所示特别优选的实施方式中，回行杠杆8被构成为触发轴19，其中，触发轴19具有轴体20，其可旋转地支承在开关装置1的外壳21内。在轴体20的所设置的支承的区域内，该轴体优选具有轴向的导向托环27，以防止触发轴19在轴向上移动。触发轴19上-如图2-4所示，设置有控制凸起11以及操作凸起12。优选设置为，操作凸起12被构成为弹簧13，优选被构成为金属弹簧，其中，可以设置任何弹簧材料。优选设置为，操作凸起12被构成为钢簧。
特别优选和如图所示地设置，弹簧13至少区域式地被构成为扭转弹簧14，由此可以在所设置的负荷方向上实现特别是得到控制的弹簧作用。这一点还由此得到进一步的支持，即扭转弹簧14至少完全环绕触发轴19的轴体20一圈。由此可以取得操作凸起12径向的在触发轴19的旋转方向上主要的弹簧作用。
为将弹簧13可靠和持久地设置在触发轴19上，回行杠杆8具有支撑支座15(其上支撑有包括扭转弹簧14的操作凸起12)，和/或者弹簧14支撑在支座16上，所述支座16设置在控制凸起11上。支撑支座15和支座16在图3和4中特别清楚地示出。支撑支座15在该所示的优选实施方式中被构成为L形的止挡，弹簧13固定于其上，并通过弹簧13的弹簧力保持。支座16被构成为横支承，弹簧13的弯曲末端紧靠其上。
在此，图3示出卡闩18触发前或触发时运行设置中的触发轴19，其中可以清楚看出，操作凸起12紧靠在支撑支座15上。而图4则示出与图3中相同的触发轴，但其中该触发轴这样大大地被扭转，使操作凸起12继续紧靠在-未示出的-卡闩18上，而该卡闩不再继续运动，其中，操作凸起12从支撑支座15上抬起。
其它依据本发明的实施方式仅具有所述特征的一部分，其中，也可以设计特别是所述不同实施方式的任何特征组合。

Claims (11)

1.开关装置(1)，具有用于连接电导体的至少一个输入端(2)和至少一个输出端(3)，以及具有第一开关触点(4)和第二开关触点，其中，所述开关触点(4)在闭合位置上闭合所述输入端(2)与所述输出端(3)之间的电流通路，其中，设有用于分离所述第一开关触点(4)和所述第二开关触点的分离装置(5)，以及其中，设有过流触发装置(6)和/或者短路触发装置(7)，所述过流触发装置(6)和/或者短路触发装置(7)为了触发所述分离装置(5)而与此分离装置借助回行杠杆(8)机械地作用连接，其中，所述回行杠杆(8)具有至少一个第一杠杆臂(9)和第二杠杆臂(10)，其中，所述第一杠杆臂(9)具有用于通过所述过流触发装置(6)和/或者所述短路触发装置(7)控制的控制凸起(11)，以及其中，所述第二杠杆臂(10)包括用于触发所述分离装置(5)的操作凸起(12)，其特征在于，所述操作凸起(12)弹簧挠性地构成。
2.按权利要求1所述的开关装置(1)，其特征在于，所述操作凸起(12)向用于触发所述分离装置(5)的回行杠杆(8)的运动方向弹簧挠性地构成。
3.按权利要求1所述的开关装置(1)，其特征在于，所述操作凸起(12)被构成为弹簧(13)，优选为金属弹簧。
4.按权利要求3所述的开关装置(1)，其特征在于，所述弹簧(13)至少区域式地被构成为扭转弹簧(14)。
5.按权利要求1所述的开关装置(1)，其特征在于，所述回行杠杆(8)具有支撑支座(15)，其上支撑有包括扭转弹簧(14)的所述操作凸起(12)。
6.按权利要求3所述的开关装置(1)，其特征在于，所述弹簧(14)支撑在支座(16)上，所述支座(16)设置在控制凸起(11)上。
7.按权利要求1所述的开关装置(1)，其特征在于，所述分离装置(5)被构成为具有可卡位的卡闩(18)的锁扣机构(17)。
8.按权利要求7所述的开关装置(1)，其特征在于，被构成为弹簧(13)的所述操作凸起(12)为了触发所述卡闩(18)而接合到其上。
9.按权利要求1-8之一所述的开关装置(1)，其特征在于，所述回行杠杆(8)被构成为触发轴(19)，以及所述触发轴(19)具有轴体(20)，所述轴体(20)可旋转地支承在所述开关装置(1)的外壳(21)内。
10.按权利要求9所述的开关装置(1)，其特征在于，所述扭转弹簧(14)至少完全环绕所述触发轴(19)的所述轴体(20)一圈。
11.按权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述装置被构成为断路器。
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